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出芽細胞-真菌、植物、細菌、酵母、およびヒドラ

概要

多くの生物にとって、生殖は新しい個体を形成するために一緒に来る二つの大人のメンバーに依存しています。 ここで、両親のそれぞれは、新しい個体を形成するために発達する胚を形成するために結合する性細胞(配偶子)を産生する。,

再生のこのモードは、多くの多細胞生物の間で一般的ですが、それはいくつかの単細胞生物の間でもあります。

有性生殖のそれとは別に、いくつかの生物は無性生殖することができます。 有性生殖とは異なり、この繁殖モードでは、片方の親が子孫を生産するだけです。

生物によっては、核分裂、断片化、出芽など、いくつかのタイプの無性生殖があります。, この記事では、無性生殖の一種である出芽に焦点を当て、そのプロセスが異なるタイプの生物でどのように行われるかについて説明します。

定義:出芽とは何ですか?

出芽は、新しい生物(子孫)が親の体からの伸長として成長する無性生殖の一種です。, ここでは、新しい個体は親生物の片側で小さな体として成長し始め、まだ親に付着している間にサイズが成長し続けます。

早い段階で、それはさらに成長するまでデタッチしないことを考えると、親の一部として表示されます。 最終的に、親に似ている新しい個体は、分離して独立した生物になります。,

This mode of reproduction is common in a number of unicellular and multicellular organisms including:

  • Bacteria
  • Hydra
  • Fungi e.g., 酵母
  • 植物

真菌に出芽

真菌は、酵母、カビ、キノコ、およびとりわけスマットのような真核生物

1以上で構成されていると推定されています。,

  • 子嚢菌類-カップ真菌としても知られている
  • 担子菌類-より大きな真菌で構成されています
  • glomeromycetes-フォームアーバスキュラー菌根
  • 接合菌-また、ピン型として知られています

真菌の高い多様性により、生殖の性的および無性モードの両方が異なる種で観察される。, 有性生殖は不利な環境条件の下で菌糸体で一般的であるのに対し、彼らはまた、好ましい条件の下で断片化(無性生殖の一種)を介して生成します。

胞子の形成は真菌における最も一般的な生殖様式であり、それらが新しい環境を広げて植民地化することを可能にする。 一方、出芽は酵母細胞において一般的であり、親に似た個体の産生をもたらす。,

Saccharomyces Cerevisiae(出芽酵母)

酵母細胞では、出芽は細胞壁の小さな部分の軟化から始まります。 これはそれから部分で小さい隆起の開発に先行しています。 この段階では、隆起(芽)はその基部で約1um幅であり、親細胞の細胞壁によって覆われている。,

同時に、(親細胞の)核分裂も起こり、親の遺伝物質が新しい芽に渡されます。

核物質とは別に、小胞体、ミトコンドリア、リボソーム、および他の細胞質封入物を含む他の細胞小器官も、サイズが増加し続けるにつれて芽領域,

*出芽中、親DNAの複製は、DNA合成によって特徴付けられるS期およびDNAがコピーされるM期を介して起こる。

収縮サイトでは、母親の細胞壁と芽の間に、研究は(壁の内面に)発達するキチンからなるリングを示している。, キチンリングが成長し、中隔が内側に成長するにつれて、原形質膜が陥入し、一次中隔が形成される。

二次中隔の形成は、母細胞と残っているキチン質の一次中隔を有する二つの細胞の分離を伴う。 これは、芽が分離された傷跡のような構造(芽の傷跡)を母親に残します。

*新しい個々の酵母細胞が母/親細胞から分離したら、親は出芽サイクルを開始することができます。, しかしながら、新しい細胞は、出芽を開始するために最初に成熟しなければならない(そして親/母細胞のサイズに達しなければならない)。

多くの場合、新しい娘セルは親セルから分離される前に新しい芽の生成を開始する可能性があります。 ここで、娘細胞は親細胞から分離することなくサイズが大きくなる。 それがサイズで成長し、成熟すると、新しい芽は、上記のプロセスを介して形成を開始します。, この新しい芽はまた、サイズが成長し、それがその親細胞から分離される前に新しい芽を生産し始める可能性があります。

このプロセスを繰り返すことにより、出芽は酵母細胞の鎖のように見えるものを生成する。 同時に、母/親細胞はまた、それが分岐したように見えるようにする新しい芽を産生し始めることができる。 これはpseudomyceliumと言われ、容易にそのうちに壊れる緩く結合されたセルから成っています。,

*不利な環境条件が発生した場合、これらの細胞は不利な条件で生存することができる胞子を形成する。

*栄養や温度などの環境条件によっては、出芽サイクルは1分から数時間の範囲であることがあります。,

細菌に出芽

細菌の出芽イラスト

細菌は、世界中のさまざまな環境(水生、陸生、ヒトの腸など)で見つけることができる微視的な単細胞生物です。 地球上の多くの生物とは異なり、細菌は膜結合核を欠いている単純な内部構造を持っています。

それらは原核生物として分類されます。, 栄養、一般的な形態、およびそれらが見出される場所に基づいて分類される多くのタイプの細菌がある。

二元核分裂は通常の生殖様式であるが、いくつかの種は出芽によって再現され、出芽細菌として知られている。,

Examples of budding bacteria include:

  • Hyphomicrobium
  • Rhodopseudomonas
  • Ancalomicrobium
  • Planctomyces
  • Cyanobacteria

* A majority of budding bacteria have been shown to attach to surfaces in their environment.,

いくつかの細菌種では、出芽プロセスはdeで始まります。親細胞の与えられた点でのnovo壁合成。 通常、これは細菌の一端(極)で起こります。

壁におけるDe novo合成は、新しい個々の娘セルが親のセルエンベロープ材料を使用しないことを保証する出芽プロセスにおける重要なステ, これはそれから細菌の出芽周期として知られているものがの母および娘のセルのDNAの複製そして最終的に分離に先行しています。

Hyphomonas neptuniumのようなストーカー細菌では、このプロセスは生殖器官として働く茎を介して起こることが示されています。

細胞質分裂(二つの新しい娘細胞を産生するための細胞分裂中の細胞質の分裂)を通じて、これらの細胞は鞭毛と泳ぐことができるストーカー細胞(非運動性細胞)および群れ細胞を生じさせる。,

ストーカー細胞は出芽サイクルに入ることができますが、群れはこのプロセスを経る前にストーカー細胞に分化しなければなりません。 これは芽が作り出される茎の形成で起因します。 酵母の場合と同様に、芽は成長を開始し、最終的に親細胞から分離され、出芽可能な独立した個体になる。,

*ストーク細菌の場合、茎は母細胞/親細胞を芽に接続する細胞体の一部として機能します。

*ここで、細胞分裂は芽と茎の間の接合部で起こります。

原核生物であるH.ネプツニウムは、サイズが約3.7mbの環状染色体の一本鎖を有する。, これは、出芽プロセス中に二つの主要なステップで細胞周期ごとに一度複製されます。

ここでは、最初のステップは、複製された動原体様領域のいずれかを母細胞のストーク極に移動することを含みます。 この地域は、芽が形成され始めるまでこの場所にとどまる。 この領域(動原体様領域)は、芽が形成されている茎を通って鞭毛のある極で輸送される。 その後、芽は親細胞から分離される前にサイズが成長し続けます。,

以前の研究に基づいて、出芽は出芽プロセスを通じて産生された細胞に基づいていくつかのカテゴリーに分けられた。,

これらは次のとおりです。

·乗算のための出芽-これは細胞の乗算をもたらします-生成された娘細胞は母細胞よりも小さいが、それは母細胞に似て成長します。母/親細胞

·菌糸分岐のための出芽-ここでは、出芽プロセスは放線菌で観察されるものと同様の枝の形成をもたらす。, これは、一般的にRhodomicrobiumとPedomicrobiumで観察されます

·胞子形成のための出芽-顕微鏡的研究に基づいて、胞子は菌糸から出芽することが判明しました

ヒドラで出芽

ヒドラは、cnidaria門の淡水の生物からなる属です。 したがって、それらは同じ門に属するクラゲやイソギンチャクなどの生物に関連しています。,

他の多くの生物と比較して、ヒドラは老化(老化)を防ぐ再生能力のために科学界から多くの注目を集めています。 これらの生物にとって、出芽は主な生殖様式であり、親に似た新しい個体の生産をもたらす。,6″>

Some examples of hydra species include:

  • Hydra vulgaris
  • Hydra oligactis
  • Hydra oxycnida
  • Hydra canadensis
  • Hydra utahensis

Based on research studies, a number of discoveries have been made with regard to the budding process in hydra., 例えば、二つ以上の芽を産生することができる急速に出芽するヒドラと比較して、ゆっくりと出芽するヒドラは、サイズが小さくなる傾向がある。

食品材料の高い摂取量は、生物の縮小に軽い摂食スケジュールの結果ながら、成長と再生に影響を与えることが示されました。

出芽中、このプロセスは、親ヒドラの下部におけるectoおよび内胚葉細胞層の脱離から始まる。, 分子研究に基づいて、八(8)異なるヒドラWNT遺伝子の合計は、芽の先端に同定されています。 出芽の初期段階ではこの芽の先端に八つの遺伝子が発現しているが、これらの遺伝子(Hvwnt2)の一つだけが芽に特異的である。

芽が成長し、サイズが増加するために、上皮細胞は、先端の周りの親体の所与の領域から芽に輸送され、そこでそのサイズの増加に寄与, 種や環境条件に応じて、芽は収縮リングによって親体から分離される前に2-3日以内に開発しています。

ここで、親ヒドラの体壁と芽の食物との間に位置する収縮リングは、徐々に収縮し、両者の間でゆっくりと切断され、新たに形成されたヒ

*親は同時にいくつかの芽を生成することができます-しかし、彼らはいくつかが他のものよりも大きいこととサイズが異なる傾向があります。,

*大きな芽は、小さな芽に比べて成熟すると速く新しい芽を形成します。

*約6日間飢えた場合、ヒドラは新しい芽を生成することができません。

ヒドラの場合、細胞分裂は出芽プロセスにとって非常に重要です。 しかし、これらの生物は常に新しい製細胞は、これらの細胞がないとして扱われます。, むしろ、それらは芽の成長に寄与する出芽領域に輸送される。

多くの研究に基づいて、新たに形成された構造細胞の85パーセントが出芽領域に輸送される–細胞分裂を阻害することによって、出芽が著しく遅くなるか、または完全に停止する。

植物で出芽

本質的に、植物は主に光合成である多細胞真核生物である。, 彼らは王国Plantaeを構成し、地球上の主要な生産者の一つです(他の生産者には、いくつかの細菌、藻類、苔などが含まれます)。 他の多くの生物と同様に、植物は配偶子融合(開花植物における)を通じて性的に産生する。

植物のいくつかは、性的および無性生殖を交互に他のものと無性に再現することができます。 植物では、無性生殖の例には、apomixisおよび出芽が含まれる。

植物では、芽はサイオンとして知られています。, ほとんどの場合、農家(またはプロパゲータ)が地上の特定の特性(果物など)を望む場合に使用されます。

*サイオンは単一の芽であり、茎/小枝ではありません。

園芸では、芽は出芽ナイフを使用して芽から切り取られます。 ここで、切断は、植物から芽を取除くために、芽の基盤から芽の上の半分のインチに約半分のインチについて始まります。, ここでは、(芽に取り付けられた)木材を切断することが推奨されます。 芽が得られたら、それは乾燥を防ぐためにすぐにアンダーストックに挿入されなければならない。

アンダーストックを準備するために、芽が挿入される茎/枝にTカットが行われます。 その後、芽は樹皮の下に挿入され、それが所定の位置に残るように包まれる。

*芽と茎の間の組合は、約1週間または10日で形成されます。,

上記の他の生物とは異なり、植物における出芽は、ある植物から芽を得て、別の植物のステップに挿入することを含む。 したがって、芽は、所望の特性のために所与の植物茎上に発達することを意図している。

出芽の利点

再生の手段として、出芽には多くの利点があります。, 例えば、植物において、出芽は、繁殖者が別の植物の茎に芽の所与の所望の特性を移すことを可能にする、より速くかつ効果的な移植形態である。

今日、この再生方法は、特に果樹、バラ、および様々な観賞用木の生産に使用されています。 植物におけるこの方法の最大の利点の一つは、特定の芽がすでに有利な環境条件で成長している茎に転送され、したがって成長を続けることができ,

他の生物では、この生殖手段により、単一の生物が単独で生産できることを考えると、子孫を大量に再現することができます。 この生殖様式はまた、生物の良好な遺伝子が娘細胞などに受け継がれることを可能にする。,

マイクロスコープマスターホームへの出芽についての学習からのリターン

エイドリアン-c-ニュートン。 (2010). Biodiversity新しい森の中で。 キノコ類。

クリストファー-J-スターバック。 芽生える。

エンリコCabibとRowenaロバーツ。 (1982). 酵母細胞壁の合成およびその調節。,

James T. Staley, Peter Hirsch, and Jean M. Schmidt. (1981). Introduction to the Budding and/or Appendaged Bacteria.

Peter Hirsch & Gerhard Rheinheimer. (1968). Biology of budding bacteria.

Stanley Shostak. (2018). Origin of Asexual Reproduction in Hydra.

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